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1、錯誤教學(xué)法在《數(shù)控編程與操作》教學(xué)中的嘗試
摘要:本文針對高職《數(shù)控編程與操作》課程內(nèi)容抽象、枯燥、難懂,技能性要求強(qiáng),教師課堂教學(xué)手段單一,學(xué)生厭學(xué)等問題,嘗試將“錯誤”教學(xué)法運(yùn)用到教學(xué)設(shè)計中,力求克服傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端,使學(xué)生少走彎路,少犯錯誤,快速獲得比正面的、直接的習(xí)得更為牢固的真知。論文關(guān)鍵詞:高職,數(shù)控,教學(xué)法
《數(shù)控編程與操作》是集知識和技能于一體,實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程。采用傳統(tǒng)教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),學(xué)生習(xí)得的知識,不但有其局限性,而且不能學(xué)以致用,對于程序調(diào)試過程中出現(xiàn)的千變?nèi)f化的錯誤還是疲于應(yīng)付。這使我深刻的意識到對學(xué)生的教學(xué)方法必須進(jìn)行改革,筆者在教學(xué)中嘗試了錯誤教學(xué)法
2、,并取得了較好的效果。本文現(xiàn)就此僅作以下幾個方面的探討。
一、錯誤教學(xué)法對教師素質(zhì)的要求
1.1要求老師對問題要有足夠的預(yù)見性
教師對“錯誤”要有足夠的預(yù)見性,如果教師在課前不能預(yù)見學(xué)生接受知識時可能出現(xiàn)的錯誤,抓住學(xué)生認(rèn)知上的矛盾,選準(zhǔn)設(shè)錯的切入點(diǎn),就不可能準(zhǔn)確地挖出“陷阱”等學(xué)生往下掉,也就更談不上在學(xué)生掉進(jìn)去之后,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激起學(xué)生的求知欲和探索心向,與老師、同學(xué)發(fā)生思維的碰撞,在討論中明晰錯誤中存在的問題,找到出錯的根源。
1.2要求老師精心準(zhǔn)備 “陷阱”
教師進(jìn)行“錯誤”的設(shè)置并非隨意之舉,要精心設(shè)計,仔細(xì)推敲,確保每個“錯誤”緊扣教學(xué)目標(biāo)和要求,教學(xué)內(nèi)容不偏離教
3、學(xué)主題,使學(xué)生在修正“錯誤”的過程中順理成章地完成教學(xué)任務(wù)。
1.3老師設(shè)置的“陷阱”具有可操作性
常言道:百聞不如一見,百看不如一練。用“紙上談兵”的方法教學(xué)是行不通的。學(xué)生親自上機(jī)動手實(shí)踐遠(yuǎn)比聽老師講、看老師示范要有效得多。因此,教師在進(jìn)行“錯誤”設(shè)計時,一定要注重“錯誤”的可操作性,讓學(xué)生在實(shí)踐中把握真知、掌握方法。
1.4 教師在使用時注意尺度與頻率,切忌一味濫用。
二、 數(shù)控編程與操作教學(xué)中的常見錯誤
由于數(shù)控程序?qū)φZ法的檢查不如其他高級語言那么嚴(yán)格,這就給學(xué)生編程留下了“靈活”的余地。“靈活”固然是好事,但是也使學(xué)生更難以掌握,在實(shí)際應(yīng)用中,老師一再強(qiáng)調(diào),學(xué)生依然反復(fù)出錯
4、,而且常常出錯而不知其所以然。經(jīng)過日常教學(xué)實(shí)踐總結(jié)得知,數(shù)控編程與操作出錯有四種情況:
2.1功能字書寫錯誤(G00寫成GOO等),對這類錯誤,編譯程序一般會給出“出錯信息”,并且告訴你在哪一行出錯。只要細(xì)心,就可以很快發(fā)現(xiàn)并排除。
2.2程序格式錯誤,這類錯誤常常在初學(xué)者身上發(fā)生,SIMENS、FANUC、HCN等系統(tǒng)程序格式混用,這類錯誤也比較好克服,只要用心學(xué)習(xí),一段時間也就掌握了。
2.3數(shù)值錯誤。如切削三要素的數(shù)值選用,循環(huán)起始點(diǎn)的數(shù)值設(shè)置,對刀點(diǎn)的設(shè)置,切螺紋時空刀導(dǎo)入量與空刀退出量的設(shè)置等,這類數(shù)值錯誤難檢查,要求學(xué)生掌握住切削三要素的選用原則及常用的經(jīng)驗(yàn)值,積累豐富的編程
5、經(jīng)驗(yàn)。
2.4輪廓定義錯誤,這類錯誤最難解決,費(fèi)時費(fèi)力。要求學(xué)生在編程過程中要認(rèn)真細(xì)致,考慮充分,避免出現(xiàn)漏洞。
2.5操作錯誤 這類錯誤有對刀錯誤、回參考點(diǎn)錯誤等,這類錯誤直接造成工件報廢。
三、錯誤教學(xué)法在數(shù)控編程與操作教學(xué)中的實(shí)施
我在數(shù)控編程與操作中常用的教學(xué)法有預(yù)先設(shè)錯法和適時引錯法。部分學(xué)生可能要犯的錯誤(老師能預(yù)料到的錯誤),采用預(yù)先設(shè)錯法,把錯誤扼殺在搖籃中;個別學(xué)生可能犯的錯誤(不能預(yù)料的錯誤),采用及時引錯法。
3.1預(yù)先設(shè)錯
在教授新課中,教師可結(jié)合平時教學(xué),對部分學(xué)生易混淆的、易出錯的知識點(diǎn),可先有意“設(shè)錯”,讓學(xué)生知道陷阱所在,從而在學(xué)習(xí)中避免再犯類
6、似問題。
3.1.1在程序編制中
我們數(shù)控教師編程實(shí)訓(xùn)中常遇到過這樣的問題:學(xué)生程序編制完成后,卻不能運(yùn)行,原因何在?學(xué)生肯定會找老師,請求援助,只要有經(jīng)驗(yàn)的老師,很快就能發(fā)現(xiàn)錯誤:有的問題是G00寫成Goo了(數(shù)字0寫成了字母o),有的問題是漏寫了進(jìn)給功能字F,有的漏寫程序結(jié)束指令M30或M02(特別是在子程序中),有的同學(xué)在程序的開頭漏寫%(FANUC系統(tǒng))等等,對于這類純屬學(xué)生粗心才造成的問題,我的對策是:我把編好的帶有類似問題的程序交給幾組同學(xué),讓他們在限定的時間內(nèi)找出問題,并進(jìn)行分析,找到避免再犯這類問題的良策,看哪組找的快、改得對、想出來的辦法最好。這種方法對付這類問題十分有效
7、,學(xué)生很配合、很積極,課堂氣氛十分活躍,而且在以后的學(xué)習(xí)中,你也會驚奇的發(fā)現(xiàn),學(xué)生很少出現(xiàn)這種類似問題。
3.1.2在仿真加工中
程序編制完成后,一般要進(jìn)行仿真加工,檢驗(yàn)一下程序的正確性與合理性。在仿真中,學(xué)生最容易出現(xiàn)的問題就是對刀錯誤,下面以西門子數(shù)控車對刀為例:學(xué)生最容易出現(xiàn)的問題是在對刀之前,刀號與刀補(bǔ)沒有變過來 ,對刀的操作步驟正確(車外圓,量直徑,輸入X測量值;然后車端面,輸入Z值即可),對完第一把刀,對第二把刀,直到第四把對完,然后迫切地運(yùn)行程序,開始仿真加工時沒有問題,可是,一到換刀時就出現(xiàn)碰刀現(xiàn)象,以致沒法繼續(xù)加工,檢查程序,沒有問題,運(yùn)行吧,又出現(xiàn)相同的提示,查來查去,
8、浪費(fèi)了大量的寶貴時間,苦惱,生氣,最后使學(xué)生失去了學(xué)習(xí)數(shù)控的興趣。為防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象,在演示對刀操作時,我故意犯了這個錯誤,讓學(xué)生共同幫我解決問題,找到問題,分析問題所在,并找到良策,去避免此現(xiàn)象的再次發(fā)生。果真有效,至從采用此法以來,學(xué)生在對刀時,總是忘不了首先核對刀號,可見他們已經(jīng)非常在意刀號對不對這個問題了,與沒有采用此法教學(xué)以前相比,好的太多了。
3.1.3在實(shí)際加工中
仿真完成后,就要在數(shù)控機(jī)床上加工零件了,開機(jī)后的第一件事,就是回參考點(diǎn),這么一個簡單的技能,竟會出現(xiàn)許多你想象不到的問題:有的同學(xué)在回參考點(diǎn)的路中出現(xiàn)了報警,有的同學(xué)在回到參考點(diǎn)后沒有及時松開手,也出現(xiàn)了報警,有的
9、同學(xué)回參考點(diǎn)的過程中,刀架撞上了尾座,有的同學(xué)竟然把X軸上的直流電機(jī)給撞壞了,還沒有回到參考點(diǎn),出現(xiàn)刀具超程等等,剛一碰機(jī)床,怎么就出現(xiàn)了這么多的問題,嚇得有的同學(xué)以后再也不敢摸機(jī)床了,這給同學(xué)的學(xué)習(xí)造成了很大的影響。針對這種情況,我是煞費(fèi)苦心,首先把回參考點(diǎn)可能出現(xiàn)的錯誤操作用文字一一列舉出來,然后和同學(xué)們一起分析出現(xiàn)錯誤操作的原因,并找到了解決這些問題的良策:如果是沒到參考點(diǎn)出現(xiàn)報警信號,解決方法是按下復(fù)位鍵;如果是到參考點(diǎn)后出現(xiàn)報警信號,解決方法是反向移動坐標(biāo)軸直到報警信號消失;如果是沒到參考點(diǎn),出現(xiàn)刀具超程提示,解決辦法是重新調(diào)試行程開關(guān);避免撞到尾座或撞壞電機(jī)的辦法是先回X方向的參考點(diǎn),在回+Z方向的參考點(diǎn)。
3.2及時引錯
在教學(xué)中,個別學(xué)生會出現(xiàn)你意想不到的錯誤,這些錯誤出現(xiàn)的概率很小,不適宜用預(yù)先設(shè)錯教學(xué)法,只要對個別學(xué)生及時引錯就可以了。